JPH023660B2 - - Google Patents
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- JPH023660B2 JPH023660B2 JP12493585A JP12493585A JPH023660B2 JP H023660 B2 JPH023660 B2 JP H023660B2 JP 12493585 A JP12493585 A JP 12493585A JP 12493585 A JP12493585 A JP 12493585A JP H023660 B2 JPH023660 B2 JP H023660B2
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本願発明は片フランジ付き管、および両フラン
ジ付き管の効率的な製造方法に関するものであ
る。
ジ付き管の効率的な製造方法に関するものであ
る。
金属製のフランジ付き管を製造するには、片フ
ランジ付き管を遠心力鋳造で製作しもう一方のフ
ランジを後に溶接する方法が一般である。
ランジ付き管を遠心力鋳造で製作しもう一方のフ
ランジを後に溶接する方法が一般である。
しかし市場の要請としては寸法の定まつた定尺
物の他、乱尺物が相当にあり、遠心力鋳造で管長
を変えるために金型内に収容する様々の長さの中
子を用意しなければならない。
物の他、乱尺物が相当にあり、遠心力鋳造で管長
を変えるために金型内に収容する様々の長さの中
子を用意しなければならない。
少数多種類の乱尺物を効率よく製作する方法の
開発が望まれている。
開発が望まれている。
この目的を達成するために幾つかの従来技術が
提案されているがその一つとして「両鍔パイプの
製造法」（特開昭55−81063号公報第４図）があ
る。
提案されているがその一つとして「両鍔パイプの
製造法」（特開昭55−81063号公報第４図）があ
る。
この発明は片フランジ付き直管を遠心力鋳造法
によつて製造し、もう一方のフランジに該当する
場所に油圧シリンダー８，８ａ〜８ｄを具えた金
型９，９ａ〜９ｄを組み合せて空洞１０を作り、
この空洞１０へ金属の溶湯を注入し、上金型を被
着してシリンダーを作動させてプレス圧を加える
ものである。
によつて製造し、もう一方のフランジに該当する
場所に油圧シリンダー８，８ａ〜８ｄを具えた金
型９，９ａ〜９ｄを組み合せて空洞１０を作り、
この空洞１０へ金属の溶湯を注入し、上金型を被
着してシリンダーを作動させてプレス圧を加える
ものである。
この方法によつて従来の溶接フランジに比べて
鋳着が安定良好なものとなり、緻密で均質な製品
が得られると謳つている。
鋳着が安定良好なものとなり、緻密で均質な製品
が得られると謳つている。
しかし何よりも大きなメリツトは所望の位置に
金型をセツトすることにより自由にフランジの位
置を変更できること、すなわち乱尺物のフランジ
付き管を多種類製造できる点にあると考えられ
る。
金型をセツトすることにより自由にフランジの位
置を変更できること、すなわち乱尺物のフランジ
付き管を多種類製造できる点にあると考えられ
る。
前記引用した従来技術においては油圧装置をは
じめ非常に設備が大がかりになることと、適用で
きる材質が限定をうけることが問題点である。
じめ非常に設備が大がかりになることと、適用で
きる材質が限定をうけることが問題点である。
直管の或局部を溶湯で取り囲むと言うことは直
管は急熱して膨脹し、溶湯は急冷されて収縮し熱
衝撃によつて大きな内部応力が急速に発生するた
め非常に割れやすくなる。
管は急熱して膨脹し、溶湯は急冷されて収縮し熱
衝撃によつて大きな内部応力が急速に発生するた
め非常に割れやすくなる。
直管およびフランジの材質として大型鋳鉄、鋳
鋼、アルミパイプなどを挙げているが、白銑にな
りやすく靭性に乏しい鋳鉄では非常に難しい管理
が必要であると考えられる。
鋼、アルミパイプなどを挙げているが、白銑にな
りやすく靭性に乏しい鋳鉄では非常に難しい管理
が必要であると考えられる。
材質上のもう一方の要請として直管とフランジ
の材質が異なる場合がある。
の材質が異なる場合がある。
たとえば湖沼や海底のしゆんせつ場所から所定
の位置まで土砂を送給する輸送管などは耐摩耗性
の高いCr鋳鉄が好適だが、フランジは機械加工
の容易なねずみ鋳鉄が望ましい。
の位置まで土砂を送給する輸送管などは耐摩耗性
の高いCr鋳鉄が好適だが、フランジは機械加工
の容易なねずみ鋳鉄が望ましい。
このように直管が特に割れやすい材質であり、
フランジが白銑になりやすい材質である場合は固
液の接触面を中心に割れの危険率が非常に高い。
フランジが白銑になりやすい材質である場合は固
液の接触面を中心に割れの危険率が非常に高い。
本願発明は上記問題点を解決するために数量か
ら言えば最も多用されている鋳鉄系を含め、材質
上の制限なく自由な場所に簡単にフランジを付設
する方法を提供することが目的である。
ら言えば最も多用されている鋳鉄系を含め、材質
上の制限なく自由な場所に簡単にフランジを付設
する方法を提供することが目的である。
本願発明は金属製直管の所望部分の外周に１乃
至数本の溝を刻設し、該部分の外周と溝の表面に
高温可燃性の介在層を添着し、この介在層の周囲
に設けた鋳型に金属溶湯を注入してフランジ部を
形成する方法によつてフランジ付き管を製造して
前記の問題点を解決した。
至数本の溝を刻設し、該部分の外周と溝の表面に
高温可燃性の介在層を添着し、この介在層の周囲
に設けた鋳型に金属溶湯を注入してフランジ部を
形成する方法によつてフランジ付き管を製造して
前記の問題点を解決した。
本願発明の作用を実施の一例を示す第１図に基
いて説明すると直管１を鋳型底面上に直立し、必
要なフランジの所望の位置に鋳物砂の主型と中子
とを組合わせた鋳型４を設ける。
いて説明すると直管１を鋳型底面上に直立し、必
要なフランジの所望の位置に鋳物砂の主型と中子
とを組合わせた鋳型４を設ける。
直管１の所定の位置には１乃至数本の溝２を刻
んであり、その上に介在層３を添着しているがこ
の介在層は或温度までは原形を保持できる耐熱性
を具え、或限度を超えると燃焼して灰化する耐熱
性可燃物よりなる。
んであり、その上に介在層３を添着しているがこ
の介在層は或温度までは原形を保持できる耐熱性
を具え、或限度を超えると燃焼して灰化する耐熱
性可燃物よりなる。
金属の溶湯５を鋳型４へ注入して充満すると直
管１の鋳型外周は急激な加熱作用をうけるが、耐
熱性の介在層３を隔てて間接的に接湯するから、
その熱衝撃は相当に緩和される。
管１の鋳型外周は急激な加熱作用をうけるが、耐
熱性の介在層３を隔てて間接的に接湯するから、
その熱衝撃は相当に緩和される。
溶湯はまもなく凝固をはじめ環状の鋳造部は中
心へ向けて収縮する。
心へ向けて収縮する。
一方直管１は加熱されて円周方向に膨脹しよう
とするから両者の境界で両作用を鬩ぎ合うが介在
層３があるため直接金属と金属とが押し合うこと
なく残留応力は相当に緩和される。
とするから両者の境界で両作用を鬩ぎ合うが介在
層３があるため直接金属と金属とが押し合うこと
なく残留応力は相当に緩和される。
ある限界温度をこえるとこの介在層３は燃焼し
て灰化し、その層厚を失うので膨脹と収縮とをこ
の層厚内で吸収し、この介在層３の材質と層厚と
を適切に選べば、常温にまだ冷却した時には内部
応力は殆んどなくて、比較的緊密に接している状
態を得る。
て灰化し、その層厚を失うので膨脹と収縮とをこ
の層厚内で吸収し、この介在層３の材質と層厚と
を適切に選べば、常温にまだ冷却した時には内部
応力は殆んどなくて、比較的緊密に接している状
態を得る。
次にこの部分に刻設した１乃至数本の溝２は介
在層３を介して溶湯５によつて充満し凝固後は溝
の凹部へフランジの凸部が嵌合した形で互いに絡
み合い直管とフランジ部との密着性を保持する。
在層３を介して溶湯５によつて充満し凝固後は溝
の凹部へフランジの凸部が嵌合した形で互いに絡
み合い直管とフランジ部との密着性を保持する。
本願発明の実施例を第１図〜第２図に示す。
第１図は注湯中の状態を示す断面図で直管１は
２％Cr鋳鉄の耐摩耗材料で両端ともにフランジ
の付いていない、いわゆる坊主管である。
２％Cr鋳鉄の耐摩耗材料で両端ともにフランジ
の付いていない、いわゆる坊主管である。
鋳型４Ａは生型砂でつきかため鋳型４Ｂは炭酸
ガス法で成型した中空円板状の中子であり、両者
を組合わせてフランジを形成すべき空間部分を作
る。
ガス法で成型した中空円板状の中子であり、両者
を組合わせてフランジを形成すべき空間部分を作
る。
直管１のフランジ部分には溝２を３本加工によ
つて削成する。
つて削成する。
溝の深さは直管の肉厚の1/10〜1/3位の間が望
ましい。
ましい。
本例では1/4とした。
フランジ部の直管外周部と溝２の表面には断熱
テープを介在層３として添着した。
テープを介在層３として添着した。
断熱テープは包装用の布製ガムテープの表面に
耐熱塗料（600〜800℃まで耐える）を塗附したも
のを採用した。
耐熱塗料（600〜800℃まで耐える）を塗附したも
のを採用した。
介在層３の層厚は金属の収縮と膨脹との衝突を
緩和し、しかも燃え切つた後は直管とフランジと
が密着するように図る上で重要な要素である。
緩和し、しかも燃え切つた後は直管とフランジと
が密着するように図る上で重要な要素である。
本例では口径200mmの直管に対し介在層３の層
厚は１mmを採用した。
厚は１mmを採用した。
本例では注入する溶湯はねずみ鋳鉄である。
前記手段でも十分信頼性は高いが念のため炉前
においてCa−Siによる接種を行ない白銑防止に
万全を期した。
においてCa−Siによる接種を行ない白銑防止に
万全を期した。
第２図は凝固後機械加工によつてフランジ６を
削成した状態を示す。
削成した状態を示す。
本願発明は以上の作用を有するから、直管では
最も広く使用される遠心力鋳鉄管をはじめ材質的
は制約は殆んどなく、直管を鋳造できる材質であ
れば何でもフランジ付き管を簡単に製造できる。
最も広く使用される遠心力鋳鉄管をはじめ材質的
は制約は殆んどなく、直管を鋳造できる材質であ
れば何でもフランジ付き管を簡単に製造できる。
すなわち一定長さの直管（坊主管）を大量生産
し、必要な寸法要求に対し適宜片フランジ又は両
フランジを付けることができ乱尺物の生産に最も
便益が大きい。
し、必要な寸法要求に対し適宜片フランジ又は両
フランジを付けることができ乱尺物の生産に最も
便益が大きい。
直管を耐摩耗性の高い材料とし、フランジ部を
機械加工性の優れた材料として、両者を接合して
複合的な効果を求めることもできる。
機械加工性の優れた材料として、両者を接合して
複合的な効果を求めることもできる。
製品の品質については介在層の材質と層厚を適
当に選べば相当に信頼性が高い。
当に選べば相当に信頼性が高い。
前記の実施例では製品完成後軸方向に縦断して
カラーチエツクを施したが10本の試作品の何れに
も直管、フランジ部の双方とも割れは認められ
ず、両者の接触面における間隙は0.3mm〜０であ
つた。
カラーチエツクを施したが10本の試作品の何れに
も直管、フランジ部の双方とも割れは認められ
ず、両者の接触面における間隙は0.3mm〜０であ
つた。
因みに介在層を設けない試作品５本はすべて大
小のクラツクが認められ、本願方法の効果の大き
さを裏付けている。
小のクラツクが認められ、本願方法の効果の大き
さを裏付けている。
第３図は直管の外周に刻設した溝２の効果の一
例を示す正面断面図で、フランジ付き管を直立し
て固定し、フランジ部２に円筒７を冠せ、この円
筒に重錘Ｗを載荷し、順次加重して行つた。
例を示す正面断面図で、フランジ付き管を直立し
て固定し、フランジ部２に円筒７を冠せ、この円
筒に重錘Ｗを載荷し、順次加重して行つた。
直管とフランジ部との接触面には剪断力が働く
が口径50mmの直管でJISの10Kg／cm2タイプの実施
例においては19Tの重錘を持ちこたえて試験を終
えた。
が口径50mmの直管でJISの10Kg／cm2タイプの実施
例においては19Tの重錘を持ちこたえて試験を終
えた。
２本以上の直管をフランジに穿設した孔を通し
てボルトナツトで接合するとき当然フランジと直
管との間に剪断力が働くが第３図の実験によつて
十分その外力に耐えることを証明できた。
てボルトナツトで接合するとき当然フランジと直
管との間に剪断力が働くが第３図の実験によつて
十分その外力に耐えることを証明できた。
第１図、第２図は実施例を示す正面断面図、第
３図は物性テトスを説明する正面断面図。第４図
は従来技術を示す正面断面図。 １……直管、２……溝、３……介在層、４……
鋳型、５……溶湯、６……フランジ部。
３図は物性テトスを説明する正面断面図。第４図
は従来技術を示す正面断面図。 １……直管、２……溝、３……介在層、４……
鋳型、５……溶湯、６……フランジ部。
Claims (1)
- １ 金属製直管１の所望部分の外周に１乃至数本
の溝２を刻設し、該部分の外周と溝２の表面に高
温可燃性の介在層３を添着し、この介在層３の周
囲に設けた鋳型４に金属溶湯５を注入してフラン
ジ部６を形成するフランジ付き管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12493585A JPS61283447A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | フランジ付き管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12493585A JPS61283447A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | フランジ付き管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283447A JPS61283447A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH023660B2 true JPH023660B2 (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=14897808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12493585A Granted JPS61283447A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | フランジ付き管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283447A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890663A (en) * | 1987-05-21 | 1990-01-02 | Interatom Gmbh | Method for producing a ceramic-coated metallic component |
| KR101155578B1 (ko) | 2011-02-21 | 2012-06-19 | 세창주철공업 주식회사 | 플랜지관 및 그 제조방법 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12493585A patent/JPS61283447A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283447A (ja) | 1986-12-13 |
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